CN112955078B - 可展开和可折叠的内部切割机构 - Google Patents

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Abstract

一种中空杆可展开致动器工具，包括：第一连杆，其包括外圆筒；第二连杆，其包括在安装于外圆筒的壁中的第一腔中的第一接头处可枢转地联接到第一连杆的第一工具构件；第三连杆，其包括在第二连杆处可枢转地联接到第一工具构件的第二工具构件；以及第四连杆，其包括内圆筒，第二工具构件也在安装于内圆筒的壁中的第二腔中的第三连杆处可枢转地联接到所述内圆筒。当第四连杆的内圆筒相对于第一连杆的外圆筒旋转时，致动器工具从工具被关闭的第一状态转换到工具被打开的第二状态。

Description

可展开和可折叠的内部切割机构
相关申请的交叉引用
本申请要求于2018年9月18日提交的共同未决的美国临时申请62/732，892的优先权和权益(对于两个申请共有的所有主题而言)。所述临时申请的公开内容通过引用整体结合于此。
关于联邦资助的研究或开发的声明
本发明是在国家科学基金会授予的NSF Award第1663345号政府资助下完成的。政府对这项发明有一定的权利。
技术领域
本发明涉及工具，更具体地，涉及设置在中空杆内的致动机构，所述致动机构适于执行诸如切割、夹紧和/或挤压中空杆内的物体的任务。
背景技术
通常，在具有设置在中空柱形轴、管或杆内的致动机构的工具领域中，常规的工具通常只允许一个机构在杆的端部处进行操作。当中空杆的内部横截面积小时尤其如此。例如，井下钻孔设备、微创外科手术工具等通常利用单个工具在轴/管/杆的远处/远端进行操作，并且是这种轴、管或杆型工具实施的代表。
发明内容
存在对具有多个可展开的致动机构的中空杆可展开致动器工具的需求，所述致动机构设置在具有小横截面积的中空杆内。除了具有其他期望的特征之外，本发明还致力于解决这一需求的进一步的解决方案。
根据本发明的实施例，提供了一种中空杆可展开致动器工具。中空杆致动器包括包含外圆筒的第一连杆、包含第一工具构件的第二连杆、包含第二工具构件的第三连杆和包含内圆筒的第四连杆。
第一连杆的外圆筒包括：具有第一孔的第一端；具有第二孔的第二端；在第一端和第二端之间延伸的第一壁，其限定中空杆的外圆周以及从第一端到第二端穿过的中心通道；以及设置在第一壁中的第一腔，第一接头安装在第一壁中。
第二连杆的第一工具构件包括在第一接头处可枢转地联接到第一连杆的第一壁的第一端、第二端、在第一端和第二端之间延伸并具有接触区域的主体、以及在第二连杆的主体上且偏离于第一接头的第二接头；
第三连杆的第二工具构件包括可枢转地联接到第三接头的第一端、在第二接头处可枢转地联接到第二连杆的主体的第二端、以及在第一端和第二端之间延伸的具有接触区域的主体；
第四连杆的内圆筒设置在第一连杆的外圆筒的中心通道内，并包括：具有第一孔的第一端；位于第二端处的第二孔，在第一孔和第二孔之间延伸的第二壁，该第二壁限定中空杆的内圆周和从第一端到第二端穿过的中心通道；以及在第二壁中的第二腔，第三接头安装在第二壁中并可枢转地联接到第三连杆的主体。
当第四连杆的内圆筒相对于第一连杆的外圆筒旋转，使得第一接头和第三接头沿着中空杆的周边移动而彼此远离时，致动器工具从第一状态转换到第二状态，在第一状态中，第二连杆的主体和第三连杆的主体在相应的第一壁和第二壁的第一腔和第二腔内，在第二状态中，第二连杆的主体绕第一接头枢转，第三连杆的主体绕第三接头枢转，延伸到中心通道中，以接合中心通道中在第二连杆和第三连杆的主体的接触区域之间的物体。
根据本发明的各个方面，当第四连杆的内圆筒相对于第一连杆的外圆筒旋转，使得第一接头和第三接头沿着中空杆的周边朝向彼此移动时，致动器工具从第二状态转换到第一状态。
根据本发明的各个方面，第二连杆的接触区域和第三连杆的接触区域中的至少一者是刀片。
根据本发明的各个方面，第二连杆的接触区域和第三连杆的接触区域中的至少一者是擦拭器。
根据本发明的各个方面，第二连杆的主体和第三连杆的主体中的至少一者弯曲以匹配第一连杆和第四连杆的曲率，使得当致动器工具处于第一状态时，第二连杆和第三连杆与内圆周齐平。
根据本发明的各个方面，第一腔和第二腔位于第一连杆的第一端和第四连杆的第一端附近。
根据本发明的实施例，提供了一种使用中空杆可展开致动器工具的方法。该方法包括以下步骤：提供中空杆可展开致动器工具，该工具包括包含外圆筒的第一连杆、包含第一工具构件的第二连杆、包含第二工具构件的第三连杆和包含内圆筒的第四连杆；以及致动中空杆可展开致动器工具。
第二连杆的第一工具构件包括在第一接头处可枢转地联接到第一连杆的第一壁的第一端、第二端、在第一端和第二端之间延伸并具有接触区域的主体、以及在第二连杆的主体上且偏离于第一接头的第二接头。
第三连杆的第二工具构件包括可枢转地联接到第三接头的第一端、在第二接头处可枢转地联接到第二连杆的主体的第二端、以及在第一端和第二端之间延伸的具有接触区域的主体。
第四连杆的内圆筒设置在第一连杆的外圆筒的中心通道内，并包括：具有第一孔的第一端；具有第二孔的第二端；在第一孔和第二孔之间延伸的第二壁，该第二壁限定中空杆的内圆周和从第一端到第二端穿过的中心通道；以及第二壁中的第二腔，第三接头安装在第二壁中并可枢转地联接到第三连杆的主体。
当第四连杆的内圆筒相对于第一连杆的外圆筒旋转，使得第一接头和第三接头沿着中空杆的周边运动而彼此远离时，致动器工具从第一状态转换到第二状态，在第一状态中，第二连杆的主体和第三连杆的主体在相应的第一壁和第二壁的第一腔和第二腔内，在第二状态中，第二连杆的主体绕第一接头枢转，第三连杆的主体绕第三接头枢转，延伸到中心通道中，以接合中心通道中的在第二连杆和第三连杆的主体的接触区域之间的物体。
通过相对于第一连杆的外圆筒旋转第四连杆的内圆筒来致动中空杆可展开致动器工具，使得第一接头和第三接头沿着中空杆的周边远离彼此移动，以将第二连杆和第三连杆从第一状态转换到第二状态。
根据本发明的各个方面，接合物体包括夹持在第二连杆和第三连杆的主体的接触区域之间的物体。在其他方面，接合物体包括切割在第二连杆和第三连杆的主体的接触区域之间的物体。
根据本发明的各个方面，使用中空杆可展开致动器工具的方法还包括将一个或更多个物体插入中心通道。在某些方面，所述物体中的至少一者是工具。在一些这样的方面，该工具可用于将其他物体插入中心通道。
根据本发明的各个方面，该方法还包括相对于第一连杆的外圆筒旋转第四连杆的内圆筒，使得第一接头和第三接头沿着中空杆的周边朝向彼此移动，以将第二连杆和第三连杆从第二状态转换到第一状态。
附图说明
通过结合附图参考以下详细描述，将更全面地理解本发明的这些和其他特征，附图中：
图1示出了被组装在一起以形成操作工具的中空杆可展开致动器工具的各个部分的连续视图；
图2示出了中空杆可展开致动器工具的连续视图，其具有如图1所形成的中心切割和/或夹紧可展致动器机构，该工具通过不同的致动阶段进行转换；
图3是图2的中空杆可展开致动器工具的示意图；以及
图4是描述使用本发明的中空杆可展开致动器工具的方法的流程图。
具体实施方式
本发明的说明性实施例涉及一种中空杆可展开致动器工具。所述工具包括圆柱形管，所述管隐藏了两个弯曲连杆式(可展开的)四杆机构，所述机构能够致动以执行功能，例如切割、夹紧、挤压圆筒内侧的物体。当机构关闭时，管类似于简单的圆柱形管，具有恒定的内直径和外直径，机构嵌在管壁内，因此产生了插入单独的工具(例如手术工具)，使之穿过管并经过机构的选择。驱动该机构的一种方式是相对于外圆筒旋转内圆筒(见图2)。
单个中空杆可展开致动器工具可以通过受限的入口进入工作空间，而单独的工具可以通过中空杆可展开致动器工具的内直径中的中心通道插入工作空间，以在圆柱形管的端部附近执行功能。当需要时，所述单独的工具可以部分地缩回，以给本发明的机构提供空间来执行任务，例如切割、夹紧或挤压管的内部容积或腔室内的任何物体。例如，微创的独立外科手术工具可以通过包含本发明的机构的单个中空杆进入本体腔，夹紧一块组织，将其部分地缩回到管或杆中，然后致动该机构以切割组织的活检样本。所述内部机构可以定位在管的端部处，圆筒壁在端部处被切割一部分，以允许剪刀或夹具到达物体，而无需将额外的工具插入中空杆中。
在其他实施例中，透镜或照相机可以设置在管的内部容积或腔室中，并且本发明的机构被配置成在被致动时擦拭或以其他方式清洁透镜或照相机。
图1至图4示出了根据本发明的中空杆可展开致动器工具及其使用的一个或更多个示例性实施例，其中，相同的部分始终由相同的附图标记表示。尽管将参考示例性实施例或附图中示出的实施例描述本发明，但是应当理解，许多替代形式可以体现本发明。本领域技术人员将另外地想到用以改变所公开的实施例的参数(例如元件或材料的尺寸、形状或类型)的不同方式，并且这些方式仍然符合本发明的精神和范围。
如这里所使用的，术语“可展开”具有特定的含义。可展开表面是一种可以由材料的薄片制成而不断裂或拉伸的形状。术语“可展开机构”或“可展开致动器”是在本文使用的可互换术语，并且描述了符合可展开表面或由可展开表面形成的机构。可展开机构可以符合或自可展开表面产生，如飞机的机身和机翼、潜艇艇体、火箭锥和微创手术工具。
同样如本文所使用的，当处于未展开的第一状态(也称为一致位置)时，包含在柱形管或杆内的本发明机构被认为是“关闭的”，嵌在管壁中的腔内，并且当处于展开的第二状态时，该创新性机构被认为是“打开的”，从腔向外扩展并超出管壁进入中心通道。
图1示出了被组装在一起的中空杆可展开致动器工具100的各个元件的连续视图；图2示出了操作中的组装的中空杆可展开致动器工具100的连续视图。
图3以连续的视图从自上而下的视角示出了中空杆可展开致动器工具100的操作的3D计算机渲染。如图1至图3所示的中空杆可展开致动器工具100包括两个同心圆筒。四杆机构-弯曲的或适合的曲柄滑动件-适合于外圆筒的直径和厚度，使得该机构的各个连杆具有与外圆筒相同的曲率(尽管这不是操作的要求)。组成四杆机构的元件包括具有外圆筒的第一连杆102、包括第一工具构件的第二连杆104、包括第二工具构件的第三连杆106以及设置在第一连杆102的外圆筒的中心通道116内的包括内圆筒的第四连杆108。
在图1的第一个最左边的视图中可以看到第一连杆102(连杆1)的外圆筒。第一连杆102的外圆筒具有：第一端110和第二端112，第一端110具有第一孔，第二端112具有第二孔；第一壁114，其在第一端110和第二端112之间延伸，并且限定中空杆可展开致动器工具100的外圆周；以及中心通道116，其从第一端110到第二端112穿过。第一腔119设置在第一壁114中，其中安装有第一接头118。
第一连杆102的第一壁114可以由塑料、金属或任何其他适于形成可展开表面的材料形成。合适材料的示例包括不锈钢、钛、镍钛合金、碳化钨、碳钢、铝、高密度聚乙烯(HDPE)、聚丙烯、聚乳酸(PLA)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)塑料、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和丙烯酸。得益于本公开，其他合适的材料对于本领域技术人员来说是显而易见的。第一连杆102的外圆周以及第一端110和第二端112之间的第一壁114的长度可以根据中空杆可展开致动器工具100的预期用途或应用而变化。
第一壁114中的第一腔119包括凹进、凹部、切口、通路、通道、窗等，其尺寸和大小设置成允许第二连杆104的第一工具构件在本装置的机构处于关闭位置时位于或以其他方式收纳在第一腔119中。在图1-图3的实施例中，第一接头118是嵌入在第一壁114中并跨越第一腔119的销和插座组件。得益于本公开，其他合适的接头装置或机构对于本领域技术人员来说是显而易见的。
图1的左边第二个视图示出了在工具100的组装中添加到第一连杆102的外圆筒的第二连杆104(连杆2)的第一工具构件。第二连杆104的第一工具构件具有第一端120、第二端122、在第一端120和第二端122之间延伸的主体124以及第二接头128。其中，第一端120在第一接头118处可枢转地联接到第一连杆102的第一壁114，主体124具有接触区域126，第二接头128在第二连杆104的主体124上且与第一接头118偏离。第二连杆104的主体124可以由塑料、金属或任何其他适合形成可展开表面的材料形成。合适材料的示例包括不锈钢、钛、镍钛合金、碳化钨、碳钢、铝、高密度聚乙烯(HDPE)、聚丙烯、聚乳酸(PLA)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)塑料、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和丙烯酸。在某些实施例中，第一连杆102的主体124是弯曲的，以符合第一连杆102的曲率，使得当机构处于关闭状态时，第二连杆104的主体124可以位于第一壁114的第一腔119内。
接触区域126被构造成接合中心通道116内的物体。在某些实施例中，接触区域126是夹持表面。在某些实施例中，如图2和图3所示，接触区域126是刀片。在其他实施例中，接触区域可以是擦拭器。在某些实施例中，接触区域126由与主体124相同的材料形成为主体124的一部分。在其他实施例中，接触区域126可以由不同于主体的材料形成，并且附接到主体124。在某些实施例中，接触区域126弯曲以匹配第四连杆108的曲率，使得当机构处于关闭状态时，接触区域128与第四连杆108的内圆周齐平。得益于本公开，其他合适的材料和实施方式对于本领域技术人员来说将是显而易见的。
图1的左边第三个视图示出了在工具100的组装中添加到第一连杆102的外圆筒和第二连杆104的第一工具构件的第三连杆106(连杆3)的第二工具构件。第三连杆106的第二工具构件具有可枢转地联接到第三接头132的第一端130、在第二接头128处可枢转地联接到第二连杆104的主体124的第二端134、以及在第一端130和第二端134之间延伸的具有接触区域138的主体136。第三连杆106的主体136可以由塑料、金属或任何其他适合形成可展开表面的材料形成。合适材料的示例包括不锈钢、钛、镍钛合金、碳化钨、碳钢、铝、高密度聚乙烯(HDPE)、聚丙烯、聚乳酸(PLA)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)塑料、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和丙烯酸。在某些实施例中，第三连杆106的主体1136弯曲以符合第四连杆108的曲率，使得当机构处于关闭状态时，第二连杆104的主体124可以位于第四连杆108中的第二腔146内，并且与第四连杆108的内圆周齐平。
接触区域138被构造成与第二连杆104的接触区域126一起工作，以接合中心通道116内的物体。在某些实施例中，接触区域138是夹持表面。在其他实施例中，如图1和图2所示，接触区域138是刀片。在其他实施例中，接触区域是擦拭器。在某些实施例中，接触区域138由与主体136相同的材料形成为主体136的一部分。在其他实施例中，接触区域138可以由不同于主体的材料形成，并且附接到主体134。得益于本公开，其他合适的材料和实施方式对于本领域技术人员来说将是显而易见的。
在图1-图3的实施例中，第二接头128是形成在第二连杆104的主体124和第三连杆106的主体136中的销和插座组件。得益于本公开，其他合适的接头装置或机构对于本领域技术人员来说是显而易见的。
图1的第四个也是最右边的视图显示了被添加到第一连杆102的外圆筒、第二连杆104的第一工具构件和第三连杆106的第二工具构件的第四连杆108(连杆4)的内圆筒，从而完成了工具100的组装。第四连杆108的内圆筒包括具有第一孔的第一端140、具有第二孔的第二端142和在第一端140和第二端142之间延伸的第二壁144，第二壁144限定了中空杆的内圆周，并且中心通道116从第一端140到第二端142穿过其中。第二腔146设置在第二壁144中，第三接头132安装在第二壁144中，并且可枢转地联接到第三连杆106的主体136的第一端130。
第四连杆108的第二壁144可以由塑料、金属或任何其他适合形成可展开表面的材料形成。合适材料的示例包括不锈钢、钛、镍钛合金、碳化钨、碳钢、铝、高密度聚乙烯(HDPE)、聚丙烯、聚乳酸(PLA)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)塑料、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和丙烯酸。得益于本公开，其他合适的材料对于本领域技术人员来说是显而易见的。第四连杆108的内圆周以及第一端140和第二端142之间的第二壁144的长度可以根据中空杆可展开致动器工具100的预期用途或应用而变化。
第二壁144中的第二腔146包括切口、通路、通道、窗等，其尺寸和大小设置成允许第二连杆104的第一工具构件穿过第二壁144，并且当本装置的机构处于关闭位置时，第三连杆106的第二工具构件位于或以其他方式收藏在第二腔146中。在图1-图3的实施例中，第三接头132是嵌入在第二壁144中并跨越第二腔146的销和插座组件。得益于本公开，其他合适的接头装置或机构对于本领域技术人员来说是显而易见的。一旦组装，工具100可被致动以在中心通道116内展开第一工具构件和第二工具构件。这种操作的示例可以在图2和图3中看到，其中，图2提供了透视图，图3提供了俯视图。
第二连杆104、第三连杆106和第四连杆108在第一连杆102上的深度(或沿柱体长度的距离)不会改变机构的功能。在某些实施例中，第四连杆108延伸第一连杆102的全部长度。在某些实施例中，第一壁114的第一腔和第二壁144的第二腔146位于第一连杆102的第一端110和第四连杆108的第一端140附近。因此，第二连杆104和第三连杆106也位于第一端110、140附近。典型地，第一端110、140将被插入工作空间，而第二端112、142将靠近用户。物体可以在工具的任一端插入到工具的中心通道116中，并由工具100的机构接合。
图4描绘了用于使用本发明的中空杆可展开致动器工具100的方法150。首先，提供如本文所述的中空杆可展开致动器工具100(步骤152)。所述工具100可以部署在中空杆致动器工具通常被使用的特定工作空间中，例如钻孔位置或手术环境。工具100然后可以在工作空间中被致动(步骤156)，以从第一关闭状态转换到第二打开状态，其中，该机构可以用于与工具100的中心通道116中的物品相互作用。在某些实施例中，方法150还包括附加的步骤。例如，在某些实施例中，一个或更多个物体可以被插入到工具100的中心通道中(步骤154)。工具100也可以从第二打开状态转换回第一关闭状态，以使工具100脱离(步骤158)，其中，工具100可以从工作空间退出。
通常，工具100的第二端将靠近用户，而工具100的远端第一端将插入工作空间。物体可以在工具100的任一端处插入到工具的中心通道116中，并由工具100的机构接合(步骤154)。例如，在一些实施例中，用户可以通过第四连杆108的第二端142和第一连杆102的第二端112将一个或更多个工具插入中心通道116。同样地，物体可以通过位于第一连杆102的第一端110内的第四连杆108的第一端140在远处的第一端插入中心通道。在一些这样的例子中，在第二端插入的工具可用于通过远处的第一端将物体插入或拉入中心通道116。
工具100的致动(步骤154)在图2和图3的从左向右的连续的视图中示出，最左边的视图是工具100处于第一关闭状态，最右边的视图是工具100处于打开的第二状态，其中，工具100接合工具100的中心通道116中的物体。
当第四连杆108的内圆筒相对于第一连杆102的外圆筒旋转，从而移动第一接头118和第三接头132使之沿着工具100的周边彼此远离时，如箭头148所示，致动器工具从第一关闭状态转换到第二打开状态。在第一状态中，第二连杆104的主体124和第三连杆106的主体136位于第一壁的第一腔(未示出)和第二壁14的第二腔146内。在第二状态中，第二连杆104的主体124绕第一接头118枢转，第三连杆106的主体136绕第三接头132枢转，并延伸到中心通道116中。随着第二连杆104的主体124和第三连杆106的主体136朝向彼此移动，中心通道116中的物体被第二连杆104的接触区域126和第三连杆106的接触区域138接合。
在一些实施例中，物体通过第二连杆104的接触区域126和第三连杆106的接触区域138的接合包括夹紧第二连杆104的接触区域126和第三连杆106的接触区域138之间的物体。在其他实施例中，例如当接触区域126、138中的至少一个是刀片时，物体通过第二连杆104的接触区域126和第三连杆106的接触区域138的接合包括切割第二连杆104的接触区域126和第三连杆106的接触区域138之间的物体。在其他实施例中，接触区域126、138是擦拭器，其被配置为擦拭设置在中心通道116中的透镜或照相机的表面。
在某些实施例中，在垂直于中心通道116的平面中，第二连杆104的主体124围绕第一接头118枢转，第三连杆106的主体136围绕第三接头132枢转。在某些实施例中，第二连杆104的主体124在第一垂直平面中围绕第一接头118枢转，第三连杆106的主体136在偏离第一平面的第二垂直平面中围绕第三接头132枢转。在这样的实施例中，第二腔146的尺寸设置成适于容纳第二连杆104的主体124和第三连杆106的主体136。在一些这样的实施例中，接触区域126、138中的一个或多个是刀片。第二连杆104和第三连杆106朝向彼此的运动作为剪刀操作，以在第二连杆104的接触区域126和第三连杆106的接触区域138相遇和重叠的接触点160处切割物体。在其他这样的实施例中，第一连杆102的接触区域126可以延伸到第二平面中，而第三连杆106的接触区域138可以延伸到第一平面中，以便在接触区域126、138之间产生共面的夹持表面。对于本领域技术人员来说，其他实现方式和配置将是显而易见的。
以类似的方式，为了使工具100脱离接合(步骤156)，第四连杆108的内圆筒相对于第一连杆102的外圆筒旋转，使得第一接头118和第三接头132沿着工具100的周边朝向彼此移动。这将工具100从第二打开状态转换到第一关闭状态。
值得注意的是，连杆的形状对于机构运动是任意的。只要相邻连杆之间的旋转轴线或销、接头之间的距离保持相同，并且连杆不会自干涉，机构就具有相同的运动。为了在机构关闭时完全隐藏移动的连杆，连杆被限制成与致动圆筒的类似曲率半径和/或在完全折叠时适配在圆筒内的形状。
传统的圆柱形轴或管工具通常只允许一个工具在轴的端部处操作，尤其是当管很小时。本发明使得仪器或机构能够被包括在圆柱形管中，并通过单一入口进入工作空间与轴端部上的其他仪器相结合。这可以i)通过减少所需的工具更换次数，减少在受限/远程工作空间中执行任务所需的时间；ii)通过减少所需入口孔/入口点的数量，减少对工作空间的边界的损伤/损害；iii)通过限制刀片/夹具和本体组织之间的界面来减少对工作空间的损伤/损害，因为与刀片/夹具相互作用的唯一组织是被拉入圆柱形轴的内直径中的组织；iv)降低与工具设置结合使用的控制系统的复杂性，因为将需要较少的轴进入空间，以及v)降低程序的成本。
在本文使用的任何程度上，术语“包括”和“包含”意在被解释为包含性的，而不是排他性的。如本文所使用的，术语“示例性”、“示例”和“说明性”意在表示“用作示例、实例或说明”，并且不应该被解释为表示或不表示相对于其他配置的优选或有利的配置。如本文所使用的，术语“大约”和“近似”意在涵盖可能存在于主观或客观值范围的上限和下限中的变化，例如性质、参数、尺寸和大小的变化。在一个非限制性示例中，术语“大约”和“近似”的意思是等于或加上10％或更少，或减去10％或更少。在一个非限制性示例中，术语“大约”和“近似”意味着足够接近，以至于相关领域的技术人员认为其被包括在内。如本文所用，术语“基本上”是指动作、特征、性质、状态、结构、项目或结果的完全或接近完全的延伸或程度，如本领域技术人员所理解的。例如，“基本上”圆形的物体将指的是该物体或者完全是数学上可确定极限的圆，或者是接近于本领域技术人员将认为的或理解的圆。在某些情况下，确切的允许的偏离于绝对完整的程度可能取决于特定的上下文。然而，一般来说，接近完成将是具有相同的总体结果，就好像绝对和全部完成被实现或获得的那样。如本领域技术人员将理解的，当以负面含义使用时，“基本上”的使用同样适用于指完全或接近完全缺乏动作、特征、属性、状态、结构、项目或结果。
鉴于前面的描述，本发明的许多修改和替代实施例对于本领域技术人员来说将是明显的。因此，该描述仅被解释为说明性的，并且是为了教导本领域技术人员用于实现本发明的最佳模式。在不脱离本发明的精神的情况下，该结构的细节可以有很大的变化，并且保留在所附权利要求的范围内的所有修改的排他性使用。在本说明书中，已经以使得能够撰写清楚和简洁的说明书的方式描述了实施例，但是其意图是并且将理解的是，可以在不脱离本发明的情况下，对实施例进行不同地组合或分离。本发明意在仅局限于所附权利要求和适用法律规则所要求的范围。
还应当理解，随附的权利要求将覆盖本文描述的本发明的所有一般和特定特征，并且本发明的范围的所有陈述，从语言上讲，可以说落在它们之间。

Claims (15)

1.一种中空杆可展开致动器工具，包括：
第一连杆，其包括外圆筒，所述外圆筒包括：
具有第一孔的第一端；
具有第二孔的第二端；
第一壁，其在第一端和第二端之间延伸，限定了外圆筒的外圆周和从第一端到第二端穿过的中心通道；
第一腔，其设置在第一壁中，第一接头安装在第一壁中；
第二连杆，其包括第一工具构件，所述第一工具构件包括：
第一端，其在第一接头处能够枢转地联接到第一连杆的第一壁；
第二端；
主体，其具有接触区域并在第一端和第二端之间延伸；
第二接头，其在第二连杆的主体上且偏离于第一接头；
第三连杆，其包括第二工具构件，第二构件包括：
第一端，其能够枢转地联接到第三接头；
第二端，其在第二接头处能够枢转地联接到第二连杆的主体；
主体，其具有接触区域，并在第一端和第二端之间延伸；
第四连杆，其包括设置在第一连杆的外圆筒的中心通道内的内圆筒，内圆筒包括：
具有第一孔的第一端；
具有第二孔的第二端；
第二壁，其在第一端和第二端之间延伸，所述第二壁限定了内圆筒的内圆周和从第一端到第二端穿过的中心通道；
第二腔，其在第二壁中，第三接头安装在第二壁中并能够枢转地联接到第三连杆的主体；
其中，当第四连杆的内圆筒相对于第一连杆的外圆筒旋转，使得第一接头和第三接头沿着致动器工具的周边彼此远离移动时，致动器工具从第一状态转换到第二状态，在第一状态中，第二连杆的主体和第三连杆的主体在相应的第一壁和第二壁的第一腔和第二腔内，在第二状态中，第二连杆的主体绕第一接头枢转，第三连杆的主体绕第三接头枢转，延伸到中心通道中，以接合中心通道中的在第二连杆和第三连杆的主体的接触区域之间的物体。
2.根据权利要求1所述的中空杆可展开致动器工具，其中，当第四连杆的内圆筒相对于第一连杆的外圆筒旋转，使得第一接头和第三接头沿着致动器工具的周边朝向彼此移动时，从第二状态转换到第一状态。
3.根据权利要求1所述的中空杆可展开致动器工具，其中，所述第二连杆的接触区域和所述第三连杆的接触区域中的至少一者是刀片。
4.根据权利要求1所述的中空杆可展开致动器工具，其中，所述第二连杆的接触区域和所述第三连杆的接触区域中的至少一者是擦拭器。
5.根据权利要求1所述的中空杆可展开致动器工具，其中，所述第二连杆的主体和所述第三连杆的主体中的至少一者弯曲以匹配所述第一连杆和第四连杆的曲率，使得当致动器工具处于第一状态时，所述第二连杆和第三连杆与所述内圆周齐平。
6.根据权利要求1所述的中空杆可展开致动器工具，其中，所述第一腔和所述第二腔位于所述第一连杆的第二孔和所述第四连杆的第二孔附近。
7.根据权利要求1所述的中空杆可展开致动器工具，其中，所述第二连杆的主体在垂直于所述中心通道的第一平面中围绕所述第一接头枢转，并且所述第三连杆在垂直于所述中心通道并偏离于所述第一平面的第二平面中围绕所述第三接头枢转。
8.一种使用中空杆可展开致动器工具的方法，所述方法包括：
提供中空杆可展开致动器工具，所述中空杆可展开致动器工具包括：
第一连杆，其包括外圆筒，所述外圆筒包括：
具有第一孔的第一端；
具有第二孔的第二端，
第一壁，其在第一端和第二端之间延伸，限定了外圆筒的外圆周和从第一端到第二端穿过的中心通道；
第一腔，其设置在第一壁中，第一接头安装在第一壁中；
第二连杆，其包括第一工具构件，第一工具构件包括：
第一端，其在第一接头处可枢转地联接到第一连杆的第一壁；
第二端；
主体，其具有接触区域并在第一端和第二端之间延伸；
第二接头，所述第二接头在第二连杆的主体上与第二连杆能够枢转地联接，且偏离于第一接头；
第三连杆，其包括第二工具构件，第二构件包括：
第一端，其能够枢转地联接到第三接头；
第二端，其在第二接头处能够枢转地联接到第二连杆的主体；
主体，其具有接触区域，并在第一端和第二端之间延伸；
第四连杆，包括设置在第一连杆的外圆筒的中心通道内的内圆筒，所述内圆筒包括：
具有第一孔的第一端；
具有第二孔的第二端；
第二壁，其在第一端和第二端之间延伸，所述第二壁限定了内圆筒的内圆周和从第一端到第二端穿过的中心通道；
第二腔，其在第二壁中，第三接头安装在第二壁中并能够枢转地联接到第三连杆的主体；
其中，当第四连杆的内圆筒相对于第一连杆的外圆筒旋转，使得第一接头和第三接头沿着致动器工具的周边彼此远离移动时，致动器工具从第一状态转换到第二状态，在第一状态中，第二连杆的主体和第三连杆的主体在相应的第一壁和第二壁的第一腔和第二腔内，在第二状态中，第二连杆的主体绕第一接头枢转，第三连杆的主体绕第三接头枢转，延伸到中心通道中，以接合中心通道中的在第二连杆和第三连杆的主体的接触区域之间的物体；
通过相对于第一连杆的外圆筒旋转第四连杆的内圆筒来致动致动器工具，使得第一接头和第三接头沿着外圆筒的周边远离彼此移动，以将第二连杆和第三连杆从第一状态转换到第二状态。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，接合物体包括夹紧在所述第二连杆和所述第三连杆的主体的接触区域之间的物体。
10.根据权利要求8所述的方法，其中，接合物体包括切割在所述第二连杆和所述第三连杆的主体的接触区域之间的物体。
11.根据权利要求8所述的方法，其中，接合物体包括通过所述第二连杆和所述第三连杆的主体的接触区域擦拭所述物体。
12.根据权利要求8所述的方法，还包括将一个或更多个物体插入所述中心通道。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述一个或更多个物体中的至少一个包括工具。
14.根据权利要求13所述的方法，还包括使用所述工具将另一物体插入到所述中心通道中。
15.根据权利要求8所述的方法，进一步包括：
相对于第一连杆的外圆筒旋转第四连杆的内圆筒，使得第一接头和第三接头沿着外圆筒的周边朝向彼此移动，以将第二连杆和第三连杆从第二状态转换到第一状态。
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